Màquines Simples: Palanca, Roda, Corriola, Polispast, Pla Inclinat, Rosques i Cargols

UNA MÀQUINA Ξ

És un conjunt de dispositius capaços de transformar l'energia en treball útil. Perquè una màquina funcioni es necessita energia. Les màquines tenen una funció BÀSICA: Suplir, estalviar o multiplicar l'esforç humà necessari per a la realització d'un treball.

CLASSIFICACIÓ DE LES MÀQUINES

Les màquines es poden classificar segons el seu rendiment en:

• Màquines ideals: anomenem màquines ideals a aquelles que tenen un rendiment del 100%, és a dir, transformen tota l'energia en treball útil.
• Màquines reals: anomenem màquines reals a aquelles que tenen un rendiment menor al 100%, és a dir, no transformen tota l'energia en treball útil.

També es poden classificar les màquines segons la seva complexitat. Treballarem amb màquines simples i fent, sempre que sigui possible, aproximacions als comportament ideals, tot i que hem vist que les màquines ideals, en la realitat, no existeixen.

LES MÀQUINES SIMPLES

Les màquines simples: Són aquelles que estan formades bàsicament per un sol element i en les quals fonamentalment s'aplica el treball útil per ampliar alguna força. Funció Bàsica ≡ La de multiplicar la força humana.

L'avantatge mecànic

Anomenem avantatge mecànic a la relació: Com que es calcula a partir del quocient de dues magnituds amb les mateixes unitats, el resultat no té unitats. Quant més petita és la força que hem de fer per superar una resistència, més gran és l'avantatge mecànic.

LA PALANCA

L'alçaprem o palanca fou estudiada per Arquimedes. En aquest punt cal recordar aquella bella frase en què Arquimedes diu: "Doneu-me un punt d'aplicació i mouré el món". La palanca és una màquina simple composta per una barra rígida que pot girar lliurement al voltant d'un punt de suport (anomenat fulcre). Sobre un extrem de la barra s'aplica una força i automàticament en l'altre s'experimenta una resistència, una força que s'oposa al moviment.

Tipus de palanca

Segons la situació del fulcre respecte el punt d'aplicació de la força i la resistència tenim tres tipus de palanca: Primer gènere, Segon gènere, Tercer gènere.

LA RODA

La roda és un invent molt antic (cap al 3000 aC), és un dels invents més notables de la humanitat i el seu antecedent es troba en els troncs d'arbres sobre els quals es movien grans pesos. La roda facilita el desplaçament dels cossos pesats perquè disminueix la força que cal fer per avançar (Disminueix la fricció).

LA CORRIOLA (ó politja fixa)

Una corriola, politja o cúrria és una màquina simple que consisteix en una roda suspesa pel seu eix sobre el qual pot girar, amb la superfície lateral acanalada per on pot passar una corda, els extrems de la qual pengen per cada costat. Es fa servir per elevar càrregues verticalment.

EL POLISPAST (combinacions de: politja fixa + politja mòbil)

Un sistema format per dues politges una fixa i un altre mòbil unides per mitja d'una corda. La força que cal fer per elevar o moure un objecte és igual a la meitat de la resistència.

EL PLA INCLINAT

El pla inclinat és una simple rampa que serveix per desplaçar objectes des d'un nivell a un altre més elevat. La força necessària per elevar un objecte des d'un punt a un altre superior ve donat per la següent expressió: F = R · h / L

LES ROSQUES O EL CARGOL

Un cargol és una màquina simple que consisteix en un pla inclinat enrotllat de manera uniforme i constant a l'exterior d'una superfície cilíndrica. Si el filet està enrotllat sobre la superfície interior del cilindre, s'anomena rosca. El cargol podríem dir que és un pla inclinat en forma d'hèlix.